【導讀】本文介紹了基本霍爾原理的電流傳感器在光伏匯流箱中的應用,對匯流箱前端的所有電池板發(fā)電情況進(jìn)行監測的趨勢越來(lái)越明顯,霍爾電流傳感器可以很好的對每個(gè)電池板,或者對每個(gè)陣列的電池板發(fā)電情況進(jìn)行實(shí)時(shí)在線(xiàn)監測。
引言
伴隨著(zhù)地球可開(kāi)發(fā)資源的不斷減少,人口的增加,人類(lèi)面臨的資源危機越來(lái)越嚴重,在這種條件下,人類(lèi)尋在新資源的渴望也在不斷增加,核能、水電、火電、風(fēng)電、光伏,在近些年不斷的出現在我們的視野中,為我們的生活源源不斷的提供電力服務(wù),但是,目前的發(fā)電方式均存在著(zhù)二次或者三次污染,如:核輻射、二氧化碳等。光伏作為一種清潔的寶貴資源,具有二次污染小、利用率高等特點(diǎn),不過(guò)鑒于光伏發(fā)電的區域內的環(huán)境,氣候等諸多原因,電流傳感器對光伏發(fā)電的監測應運而生。
圖1:霍爾電流傳感器
電流傳感器的原理
1)霍爾電流傳感器的原理
霍爾電流傳感器基于磁平衡式霍爾原理,即閉環(huán)原理,當原邊電流IP產(chǎn)生的磁通通過(guò)高品質(zhì)磁芯集中在磁路中,霍爾元件固定在氣隙中檢測磁通,通過(guò)繞在磁芯上的多匝線(xiàn)圈輸出反向的補償電流,用于抵消原邊IP產(chǎn)生的磁通,使得磁路中磁通始終保持為零。經(jīng)過(guò)特殊電路的處理,傳感器的輸出端能夠輸出精確反映原邊電流的電流變化。
圖2:霍爾電流傳感器的應用電路圖
2)霍爾原理傳感器的特點(diǎn)
霍爾傳感器不論是開(kāi)環(huán)還是閉環(huán)原理,基本的性能區別不大,基本的優(yōu)點(diǎn)在于:
響應時(shí)間快
低溫漂
精度高
體積小
頻帶寬
抗干擾能力強
過(guò)載能力強
圖3:匯流箱
霍爾電流傳感器的應用方式
我公司生產(chǎn)的霍爾電流傳感器種類(lèi)較多,且光伏行業(yè)使用傳感器的類(lèi)型也不一致,基本是HIA-C01和HIB-C15兩種閉環(huán)原理的霍爾電流傳感器較多,基本應用方式是HIA-C01霍爾電流傳感器檢測前端每一塊電池板的發(fā)電情況,輸出信號給信號采集裝置,由信號采集裝置經(jīng)過(guò)采集、信號轉換等步驟,有線(xiàn)傳輸至控制中心,由控制中心統一對各個(gè)陣列的發(fā)電情況進(jìn)行監控。
圖4:匯流箱內部電路
霍爾電流傳感器在選擇和使用時(shí)需要注意的問(wèn)題:
1)電流傳感器的選型問(wèn)題:
A、選擇電流傳感器時(shí)需要注意穿孔尺寸是否能夠保證電線(xiàn)可以穿過(guò)傳感器;
B、選擇電流傳感器時(shí)需要注意現場(chǎng)的應用環(huán)境是否有高溫、低溫、高潮濕、強震等特殊環(huán)境;
C、選擇電流傳感器時(shí)需要注意空間結構是否滿(mǎn)足;
2)電流傳感器的使用問(wèn)題:
A、接線(xiàn)時(shí)注意接線(xiàn)端子的裸露導電部分,盡量防止ESD沖擊,需要有專(zhuān)業(yè)施工經(jīng)驗的工程師才能對該產(chǎn)品進(jìn)行接線(xiàn)操作。電源、輸入、輸出的各連接導線(xiàn)必須正確連接,不可錯位或反接,否則可能導致產(chǎn)品損壞。
B、產(chǎn)品安裝使用環(huán)境應無(wú)導電塵埃及腐蝕性
C、劇烈震動(dòng)或高溫也可能導致產(chǎn)品損壞,必須注意使用場(chǎng)合。
結束語(yǔ)
隨著(zhù)社會(huì )的發(fā)展,節能減排作為目前發(fā)展的重點(diǎn),對于各行行業(yè)的設備進(jìn)行統一監控,減少人員成本、電力浪費、延長(cháng)設備的使用壽命等,傳統的電流互感器、分流器等產(chǎn)品已經(jīng)不能再勝任更多的工作,在此條件下,霍爾電流傳感器的產(chǎn)生,可以使更多的行業(yè)設備在監控下正常工作,減少人員及設備維護的投入成本。